NodeJs簡明教程(6)

NodeJs簡明教程將從零開始學習NodeJs相關知識，助力JS開發者構建全棧開發技術棧！

本文是NodeJs簡明教程的第六篇，將介紹NodeJs crypto模塊相關的基本操做。

crypto 模塊提供了加密功能，包括對 OpenSSL 的哈希、HMAC、加密、解密、簽名、以及驗證功能的一整套封裝。

Hash

Hash類是用於建立數據哈希值的工具類。

哈希算法嚴格來講並不屬於加密算法，傳統意義上的 加密 是與 解密 相配對的。哈希算法可以保證被哈希的內容不被篡改。針對任意長度的輸入數據均可以產生固定位數的哈希值。

crypto模塊對hash的操做是一致的，除了算法名不一致以外，本文以 md5 和 sha1 做爲示例。

MD5

const crypto = require('crypto');

const hash = crypto.createHash('md5'); // 建立MD5 hash示例

hash.update('111111'); // 待計算hash的數據
console.log(hash.digest('hex'));
複製代碼

以上例程輸出 96e79218965eb72c92a549dd5a330112

SHA1

const crypto = require('crypto');

const hash = crypto.createHash('sha1'); // 建立MD5 hash示例

hash.update('111111'); // 待計算hash的數據
console.log(hash.digest('hex'));
複製代碼

以上例程輸出 3d4f2bf07dc1be38b20cd6e46949a1071f9d0e3d

Base64

Base64並非crypto模塊的成員，可是跟本節內容比較相近，因此放過來了。Base64是一套編碼算法，經常使用在二進制數據編碼上。

Base64編碼

const data = '111111';
const encodedData = Buffer.from(data, 'utf8').toString('base64'); // 輸入編碼爲utf8,輸出爲base64
console.log(encodedData);
複製代碼

以上例程輸出 MTExMTEx

Base64解碼

const data = 'MTExMTEx';
const decodedData = Buffer.from(data, 'base64').toString('utf8'); // 輸入編碼爲base64,輸出編碼爲utf8
console.log(decodedData);
複製代碼

以上例程輸出111111

Hmac

Hmac類是用於建立加密Hmac摘要的工具。

Hmac算法也是一種hash算法，可是它須要一個密鑰，針對一樣的輸入，傳統的hash算法輸出是固定的。 可是Hmac的輸出會隨着密鑰的不一樣而不一樣。

const crypto = require('crypto');

const hmac = crypto.createHmac('sha256', 'secret-key');

hmac.update('Hello, world!');

console.log(hmac.digest('hex'));
複製代碼

以上例程輸出 f4d850b1017eb4e20e0c58443919033c90cc9f4fe889b4d6b4572a4a0ec2d08a

AES

AES是一種經常使用的對稱加密算法，加解密都用同一個密鑰。

AES加密

const crypto = require('crypto');

const cipher = crypto.createCipheriv('aes192', '111111111111111111111111', '1111111111111111')
var crypted = cipher.update('1', 'utf8', 'hex'); 
crypted += cipher.final('hex');
console.log(crypted);
複製代碼

以上例程輸出 5bb3e6eb39e502b5fa74d93796087efa

說明：

createCipheriv原型以下：

crypto.createCipheriv（algorithm，key，iv [，options]）

1. iv是初始化向量，能夠 爲空 或者 16 字節的字符串
2. key是加密密鑰，根據選用的算法不一樣，密鑰長度也不一樣，對應關係以下：
   1. aes128對應16位長度密鑰
   2. aes192對應24位長度祕鑰
   3. aes256對應32位長度密鑰

AES解密

const crypto = require('crypto');

const cipher = crypto.createDecipheriv('aes192', '111111111111111111111111', '1111111111111111')
var data = cipher.update('5bb3e6eb39e502b5fa74d93796087efa', 'hex', 'utf8'); // 輸入數據編碼爲hex(16進制)，輸出爲utf8
data += cipher.final('utf8');
console.log(data);
複製代碼

以上例程輸出1

crypto.createDecipheriv方法原型與crypto.createCipher一致，這裏不在贅述。

RSA

RSA算法是一種非對稱加密算法，即由一個私鑰和一個公鑰構成的密鑰對，經過私鑰加密，公鑰解密，或者經過公鑰加密，私鑰解密。其中，公鑰能夠公開，私鑰必須保密。

生成密鑰對

使用RSA算法前必須提供密鑰對，本文使用openssl命令進行生成。

1. openssl genrsa -out private.pem 2048 生成2048位長度的私鑰
2. openssl rsa -in private.pem -pubout -out public.pem 導出公鑰

這樣在當前目錄咱們就獲得了private.pem和public.pem

RSA加密

const crypto = require('crypto');
const fs = require('fs');

const privateKey = fs.readFileSync('./private.pem', { encoding: 'utf8' });

const encodedData = crypto.privateEncrypt(privateKey, Buffer.from('111111','utf8')); // 傳入utf8編碼的數據
console.log(encodedData.toString('hex'));
複製代碼

以上例程輸出

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
複製代碼

RSA解密

const crypto = require('crypto');
const fs = require('fs');

const publicKey = fs.readFileSync('./public.pem', { encoding: 'utf8' });

const encodedData = '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';

const rawData = crypto.publicDecrypt(publicKey, Buffer.from(encodedData, 'hex')); // 傳入hex(16進制)數據
console.log(rawData.toString('utf8'));
複製代碼

以上例程輸出

111111
複製代碼

結語

經常使用的加解密、哈希、編解碼用法已經介紹完畢，讀後有疑問請加微信羣討論。

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